CN1820310A - 光盘及其保护方法 - Google Patents

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托德·J·库赫曼
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Abstract

本发明涉及一种存储和读出数字数据的光盘,以及保护光盘的系统和方法。光盘在其一个或两个主要表面上具有突起或浮凸。当光盘置于基本平的表面上时,例如桌面和台面,突起作为支座将光盘升高在平面上方。形成的间隙或缝隙有助于防止光盘损坏,这些损坏是由平面上的脏物或平面的缺陷造成的。突起的尺寸足以在光盘与平面之间形成间隙,同时将突起与光盘读取器和驱动器组件之间的干扰减小到最低程度。一个或多个突起或突起类型也可以,例如,在与外表面接触的点上设计成具有平表面,用以改进重量分布。突起或突起类型也可以设计成增强空气动力学。光盘也可以包括一个或多个凹陷,其尺寸和结构用于容纳另一个光盘的突起,从而便于光盘的堆放。

Description

光盘及其保护方法
相关申请的交叉引用
本发明申请是2001年9月27日提交的美国专利申请09/964711的部分继续申请,要求2001年2月21日提交的美国临时申请60/270434的优先权。上述申请的每一个,其全部内容在此通过引用方式并入本申请中。
技术领域
本发明涉及一种光盘,它具有保护件和/或定位在光盘记录面的表面。
背景技术
光盘,例如,光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)和其它类型光盘,已经是一种用于存储和读取大量数字信息(数据)的公认介质。标准CD和DVD具有相同的物理尺寸(外径12cm,厚1.2mm),但主要不同是每种光盘存储的数据量。标准CD,例如,能存储多达约783MB的音频程序,而DVD可以存储,例如,约4.38GB(单侧/单层DVD)到约15.9GB(双侧/双层DVD)的多媒体程序(照片、视频、音频,等等)。其它光存储光盘包括只读光盘存储器(CD-ROM)、可写光盘存储器(CD-R)以及可重写光盘(CD-RW)。虽然物理上类似于音频CD,但CD-ROM、CD-R和CD-RW存储略少一些的数据(即,小于约700MB),因为其相应存储容量的一部分用于文件系统和与增强误差校正相关的数据。
光盘的大存储容量归因于其表示数字数据的方式。对于CD和单层DVD,数字化数据,例如二进制数据,在光盘上编码成一系列被光滑区(平面)分开的显微小坑,它们形成从光盘中心向外盘旋的连续轨道。CD上的相邻轨道可以是,例如,相距1600nm,并且最小坑长度可以是,例如,830nm。DVD达到其较大的存储容量,部分是因为,例如,减小相邻轨道之间的距离(740nm),以及减小最小坑长度(400-440nm)。可写光盘和可重写光盘使用相似的数据编码,但CD-R和CD-RW上的坑分别被光敏有机染料层或光激发晶体层上形成的“黑”点代替。
光盘读取器(CD或DVD播放机,CD-ROM、CD-R或CD-RW驱动器,等等)使用激光拾取器组件和跟踪系统读取数据。在重放过程中,激光拾取器组件将激光束聚焦在旋转的光盘上,同时跟踪系统将激光拾取器组件从光盘中心向外移动。光读取器在数据读取期间调节光盘的角速度,使单轨道流的坑和平面以恒定的线速度经过激光束。光拾取器包括检测光盘反射的任何光线的检测器(例如,光电二级管阵列)。打在平面的激光比打在坑(或黑点)的激光的反射强度高,后者散射光线。光盘读取器将这些检测到的光强度即时变化翻译成二进制数据流。
光盘具有相当简单但精致的结构。数字视频光盘,例如,包括一层或多层塑料(例如,光学级聚碳酸酯),它们可以通过注塑成形单独形成。每层的一个表面可以含有作为显微坑和平面的盘旋轨道的编码数据,而另一个表面可以基本是平的。在组装各层之前,DVD制造者将含有坑和平面的表面用一薄金属层覆盖。成为DVD最外层的塑料层涂有半反射金,而成为最内层的塑料层涂有铝。使用金允许激光拾取器组件将透过DVD外层的激光聚焦在DVD内层上。在制备塑料层之后,将每层涂覆丙烯酸清漆,压在一起,并固化形成光盘。对于单侧光盘,在不可读一侧(即,与聚碳酸酯层或含有坑和平面的层相反的一侧)贴上标签。音频CD和CD-ROM是相似方式制成的,但包括层叠在金属膜上的单独一层聚碳酸酯层以及相当薄的丙烯酸层。
与诸如磁存储介质的竞争技术相比,光盘的机械强度高,并且便宜。但除了这些优点以外,光盘还可改进。虽然聚碳酸酯层具有优秀的光学性能和好的尺寸稳定性,但在处理过程中可能划伤表面,这可以危及存储在光盘上的数据。例如,在从其保护盒中取出光盘后,用户可以将它们放置在相当硬的平面上,例如桌面或台面上,使聚碳酸酯层或可读侧表面朝下(标签一侧朝上)。由于光盘相当薄,用户在不将它们拖过桌面的情况下难以拾取CD。这样做后,桌面上的硬污染物以及桌面表面的任何缺陷可以擦伤、拉伤或划伤聚碳酸酯层。同样,用户经常堆放CD以便节省空间。陷在单个CD之间的任何脏物颗粒也可以在处理堆积过程中损坏各个CD表面。虽然聚碳酸酯的光学性能以及光盘上的误差校正有助于减小表面划伤的影响。随着时间延长,对CD表面的反复损坏可以使一些数据不能读取。
本发明旨在克服上述一个或多个问题。
发明内容
本发明提供在光盘一个或两个主表面上具有突起或浮凸的光盘。当光盘置于诸如桌面或台面上的一般平表面时,突起作为支座将光盘整体垫高在平表面上。形成的间隙或缝隙使用户抓住并拾起光盘,而不将光盘拖过桌面。此外,甚至当光盘拖过桌面或台面时,间隙有助于防止平表面上染污物或平表面上缺陷造成的光盘损坏。突起的尺寸可以在光盘和平表面之间提供足够的间隙,同时将突起与光盘读取器和驱动器之间的干扰减小到最低程度。突起的高度可达到约1mm,即约为标准光盘(CD)或数字视频光盘(DVD)的厚度,但突起的典型高度是标准CD或DVD厚度的一半。另外,突起通常处于光盘的非数据部分,例如,在程序开始区或在夹持区与程序开始区之间,从而突起不会干扰数据存储和读取。但是,一般地,如果没有编码的数字数据,突起可以位于光盘数据存储(程序)区。光盘也可以包括一个或多个凹陷,其尺寸和结构可以接收另一个光盘的突起,从而便于光盘的堆放。
本发明还包括保护用于存储和读取数字数据的光盘的系统和方法。系统包括用于光盘表面的一个或多个突起或浮凸。突起的尺寸和结构可以防止干扰数字数据读取,并且当光盘表面放在基本平的表面上时,在光盘表面和基本平表面之间形成间隙。类似的,方法包括在至少一个光盘表面提供一个或多个突起。像本发明系统一样,突起的尺寸和结构可以防止干扰数字数据读取,并且在光盘与基本平的表面之间形成间隙。突起可以在光盘制造时形成(即,通过注塑成形),或者通过结合技术应用于光盘表面。
本发明还提供在与外表面接触点具有平表面的一个或多个突起或突起类型,和/或可以用于增强空气动力学的突起或突起类型。突起类型也可以设计成,例如,像二等分椭圆、球和/或月牙形,在与外表面接触的点上去除一部分,具有凸出和/或凹下的边缘。
通过不同实施例的详细说明以及附图,可以清楚本发明的上述和其它目的、特征和优点。也可以理解的是,上面一般性说明以及下面详细说明都是示例性的,并不限制本发明的范围。
附图说明
在结合附图并阅读以下详细说明后,将清楚本发明的很多其它目的、特征和优点。附图的简要说明如下:
图1表示具有保护光盘表面的突起或浮凸的光盘的底视图;
图2表示经过图1中剖面线2的光盘部分放大剖视图;
图3表示经过图1中剖面线3的光盘部分放大剖视图;
图4表示放在诸如桌面或台面的平表面上的一堆两个光盘的侧视图;
图5表示将具有间隙突起或浮凸的光盘放在一部分光盘读取器或播放器内;
图6表示被用于随后制造光盘的、具有突起或浮凸的光盘的底视图;
图7表示经过图6中剖面线7的光盘部分放大剖视图;
图8a-8e表示具有几个突起布置的不同光盘实施例;
图9a-9c表示突起的顶视图、侧视图和正视图;
图10a和10b表示装入槽型光盘读取器的光盘;
图11表示位于光盘播放装置内的光盘,还表示光盘与激光头之间的关系;
图12表示具有锥形边缘的光盘的侧视图;
图13表示具有锥形边缘的光盘的放大图;
图14表示突起位于内和外边缘的一部分光盘;
图15表示在一个优选方向具有突起,使突起平部分的表面积达到最大的光盘边缘的放大图;
图16a表示上光盘的突起位于下光盘凹槽中的堆放光盘的侧视图;
图16b表示上光盘的突起未处于下光盘凹槽中的堆放光盘的侧视图;
图17表示凹槽内突起的放大图;
图18表示凹槽内突起的另一个放大圆;以及
图19表示在光盘内边缘和外边缘设置凹槽的实施例。
具体实施方式
图1表示光盘10的底视图,它具有第一类型突起12和第二类型突起14或浮凸,可以避免光盘10受到损坏,例如,擦伤、拉伤、划痕等等。为了清楚,按照标准音频光盘(CD)说明光盘10的不同实施例,并且在较少情况下按照数字视频光盘(DVD)。但是,本发明并不限于音频CD和DVD,而且普遍应用于存储和读取数字数据的任何光盘,包括只读存储器光盘(CD-ROM、DVD-ROM等)、可写光盘(CD-R)、可重写光盘(CD-RW),等等。
图1所示的光盘10包括一对基本平行的第一表面16和第二表面18。如图1所示,第一表面16和第二表面18具有基本圆形和同心的外边缘20和内边缘22,但一般光盘外边缘可以是任何形状。如上所述,数字数据可以按照由光滑区(平面)间隔的一系列微小坑(或黑点)编码在光盘10上,在光盘10上形成从中心盘旋向外的连续轨道(或同心轨道)。在图1所示实施例中,编码数据位于数据存储(程序)区24内,穿过基本透明的第一(底)表面16的激光可以达到此区域。数据存储区24可以限定在导入区26和导出区28之间,它们分别与第一表面16的内边缘22和外边缘20相邻。对于标准音频CD,例如,导入区和导出区可以分别起始于半径23mm和58mm,结束于25mm和60mm。导入区26通常在主信道含有数字静区(没有数据),以及在子码Q信道含有光盘的目录表;而导出区28通常不含数据。
从图1可以看出,第一类型突起12和第二类型突起14可以位于光盘10的预定无数据区。因此,第一类型突起12可以位于光盘第一表面16上的导出区28内。同样地,第二类型突起14可以位于光盘第一表面16上的夹持区30和导入区26之间。夹持区30一般是指光盘10中在播放或记录期间接触光盘驱动机构的一部分(见图5)。脊32环绕光盘10的内边缘22,并且通常位于夹持区30的外径附近。
图1所示每种类型突起12、14可以包括,例如,四个离散的和长条的突起12、14,但各个突起的数量、尺寸和形状可以随光盘的不同而改变。图1所示突起12、14的类型可以分别均匀分布在导出区28内以靠近导入区26,这有助于播放和记录过程中稳定(旋转的)光盘10。此外,每种类型突起12、14可以偏移,从而任何一个第二突起14可以位于光盘10的中心与两个相邻第一突起12形成的夹角中间。后一种布置可以在光盘10和放置光盘10的任何平表面之间形成更加均匀的间隙。因此,对于给定的一套突起(例如,第一套突起12),突起的布置可以使任何两个相邻突起之间的角位移约为2π/n,其中n是属于该套突起的数量。另外,一般需要将第一类型突起12和第二类型突起14偏移,使相邻第一突起12和第二突起14之间的角位移为π/n弧度。以这种方式,突起的质量中心位于光盘旋转中心附近(即,在其内边缘之内)。
在另一个实施例中,突起置于光盘10的导出区28内,并且其布置成使它们与导入区26内或与导入区26相邻的突起径向对齐。此外,置于光盘10导出区28内的突起的布置,可以使它们不与导入区26内或与导入区26相邻的突起径向对齐。另外,位于光盘10导出区28内的突起的布置,可以不与导入区26内或与导入区26相邻的突起特别地对齐。
在其它实施例中,光盘10可以包括第一类型突起12,但没有第二类型突起14;或者可以包括第二类型突起14,但没有第一类型突起12。在这里所述的实施例中可以使用第一类型突起12、第二类型突起14或其它突起类型的任意组合。在其它实施例中,光盘10具有分隔开并置于外边缘附近的离散突起,这些突起包括至少第一类型突起,第一类型突起具有第一预定结构,包括,例如,高度、形状、长度、宽度等等。第二类型突起也可以具有与第一类型突起的结构相同或不同的结构。
图8a表示具有第一类型突起82和第二类型突起84交替间隔的预定图案的光盘10。图8b表示具有在两个相邻第一类型突起82之间有两个第二类型突起84的预定图案的光盘10。图8c表示具有第一类型突起82、第二类型突起84和第三类型突起86的预定图案的光盘10,上述突起设计为,例如,第一、第二、第三、第二、第一类型突起。图8d表示具有第一类型突起82、第二类型突起84和第三类型突起86的预定图案的光盘10,上述突起设计为,例如,第一、第三、第二、第三、第一类型突起。图8e表示光盘10的另一个实施例,它具有不同结构(例如,高度或其它特征)的多套相邻突起(88、89)。在图示的实施例中,有一套两个第一类型突起,两个第二类型突起,等等,例如,两个大的、两个小的,等等。表示不同突起图案和结构的其它实施例在本发明范围内。
在其它实施例中,例如,本发明设计的光盘具有由不同结构的三种或多种类型突起形成的突起图案。此外,本发明设计的光盘外边缘附近的突起数量,例如,包括第一类型突起和第二类型突起,大于内边缘突起的数量,并且内边缘可以或不可以包括一个以上类型的突起。
在图8a-8e所示实施例中,可以选择第一类型突起的高度能最大程度保护光盘表面,同时可以选择第一类型突起间距,将光盘装入CD播放器或类似物装载期间的干扰减小到最低程度,如图10a和10b所示。可以选择第二类型突起的高度与第一类型突起的高度和间距相关。例如,内边缘的突起高度以及外边缘的突起高度可以基本相等,从而减小光盘受热时的翅曲,其中相等的高度能防止同心突起之间的压力使光盘表面接触支撑表面而导致光盘表面划伤。
在图9a-9c所示的实施例中,一个或多个突起或突起类型可以在与外表面的接触点上具有平表面,和/或突起或突起类型可以设计成增强空气动力学。在另外的实施例中,突起类型可以设计成,例如,二等分的椭圆、球和/或月牙形,它们具有凸和/或凹边缘,其一部分从与外表面的接触点去除。在另外的实施例中,突起或突起类型可以设计成,例如,将底部大致五分之一的突起去除,形成有助于重量分布的基本的平表面,保证流线形状,以及提供其它优点(例如,当堆放光盘时提供一个平表面)。
光盘可以使用具有任何所需形状的突起,包括,例如,部分球体、部分类球体、四面体、椭圆、月牙、正四面体、五面体、六面体,等等。在图14的示例性实施例中,光盘可以包括外边缘上的长条突起12,其中的拉长方向(例如,长轴)可以是大致垂直于光盘10半径的方向。另外,拉长方向(例如,长轴)可以是与光盘10外边缘相切的方向。这种方向提供,例如,增大的空气动力学性能和/或使突起尺寸在导出区最大,而不干扰数据获取。导出区通常包括光盘驱动器恰当工作所需的关键信息,因此突起不允许重叠导出区部分。例如,在一种典型情况,信息在导出区位于十分之四毫米轨道宽度上,用于适应读出存储数据的需求。在不常见情况下,信息在导出区位于高达十分之六毫米轨道上,用于适应读出存储数据的需求。
当需要将导出区内突起尺寸最大化时,较大的突起尺寸产生多种优点。例如,在一个实施例中,这使得突起上形成较大平表面,还使单位面积的重量分布增大,以及其它优点。图15提供图示光盘10的一个示例性实施例,其中光盘10的突起12的拉长方向(即,长轴),取向成与光盘10外边缘相切。突起尺寸越大,突起上的平表面可以越大,从而减小对突起的磨损和撕扯。这通常称为砂纸效应,其中突起可以逐渐磨掉,从而它们的高度可以变短。变短的高度又减小光盘表面的保护。为了减轻这种作用,开始可以提供较大突起,但突起尺寸不要太大而干扰光盘装入光盘读取器,例如,槽装驱动器(slot load drive)。
在另一个实施例中,光盘可以额外地或可选择地包括环绕光盘内边缘22的一个或多个连续突起,类似夹持区30附近的脊32。连续突起可以明显大于脊32。在其它实施例中,光盘可以包括突起,也可以具有处于光盘所有或部分第一和/或第二表面的透明保护涂层。
虽然通常需要将突起位于预定的非数据区,但突起或浮凸也可以位于通常为数据存储预留的区域。例如,突起可以位于导出区28附近的数据存储区24,只要特定的光盘在此区域没有数据。这常常是存储数据量小于光盘数据存储容量的情况,因为CD和单层DVD在轨道的编码数据是从导入区26向外盘旋的。
为了便于从表面上拿起光盘10,光盘10的外边缘可以修改,使其包括锥形边缘1200,即光盘底部的直径小于光盘顶部的直径,如图12所示,或者反之亦然。锥形边缘与大突起一起,可以进一步方便光盘从表面上拿起。一部分锥形边缘可以包括增强同心唇,用于增强光盘边缘。在图13所示的另一个实施例中,锥形边缘1200的上部1302可以包括使锥形边缘1200上部1302光滑的同心唇,防止处理者被尖锐边缘划伤。
一般地,突起可以应用于或形成在光盘10的第一表面16和第二表面18。由于数据通过其第一(底)表面16读出,因此图1所示光盘10可以在其第二(顶)表面18没有突起。但,对于双侧DVD或类似结构,数据可以从基本透明的底面或顶面读出。并且,即使仅仅通过底面读取数据,对音频CD、CD-ROM、CD-R和CD-RW的顶(标签)面的微小划伤也可能破坏数据完整性,因为保护金属化反射层的丙烯酸层比聚碳酸酯层薄得多。
图1所示光盘10在第二表面18具有第一凹陷34和第二凹陷36,其尺寸能容纳突起12、14。图2和图3表示分别经过光盘10的剖面线2和剖面线3的局部放大剖视图,其中凹陷34、36位于突起12、14附近,便于光盘堆放。突起12、14的高度大于凹陷34、36的深度,从而当堆放时在相邻光盘之间可以形成间隙或缝隙。在另一个实施例中,需要凹陷34、36的尺寸使相邻光盘之间的间隙占光盘10厚度的一小部分。并且,图3所示脊32的高度可以明显小于突起14的高度。
图4表示放在平表面40(例如,桌面或台面)上的两个光盘10的堆叠38。虽然图4中未图示,但光盘10可以具有凹陷34、36,像图2和图3中所示的那些。突起12、14和凹陷34、36使光盘10的堆叠38稳定,使可能损坏其表面16、18的、相邻光盘10的相对运动减小到最低程度。图1所示的每个突起12、14的高度在突起12、14之间没有明显差异,从而光盘10第一表面16和桌面的平表面40之间的间隙或缝隙42基本是均匀的。由于凹陷34、36比突起12、14的高度浅,相邻光盘的各个第一表面16和第二表面18之间的间隙或缝隙44小于光盘10和平表面40之间的间隙42。然而,相邻光盘10之间的间隙44足以使其表面16、18的损坏减小到最低程度。
无论凹槽离光盘中心的径向距离如何,对应的突起可以定心在距离光盘中心相同径向距离处。凹槽的深度和形状基本上是装入空腔内一部分突起的镜像。在一个实施例中,例如,凹槽在给定半径上的综合长度大致等于圆周一半(180度)。通过将一半圆周除以一套主要突起的数量“N”,就可以确定单个槽段的长度(180度/“N”=“L”)。
在使用10个主要第一类型突起12的一个示例性实施例中,计算凹槽分开的度数可以通过将一半圆周表示为“180度”并除以“10=N”(180/N=“L”)。结果,就可以将凹槽的理想长度确定为“L”(18度)。在径向图案中,两个相邻凹槽之间的距离“D”(“D”=槽间距)等于凹槽的长度“L”(“D”=“L”)。因此,在此实施例中,将有每个长度18度的10个空间,总共180度。
此外,可以计算凹槽在第一光盘上的理想对称性,用于容纳堆在第一光盘顶部的第二光盘第一类型突起,同时使第二光盘的第二类型突起直接接触下面的第一光盘表面。第二类型突起有助于在光盘上方支撑光盘重量。另外,位于小于数据区起始半径的半径上的第三类型突起可以与相邻光盘上相应的凹槽对齐。
在具有总共10个第一类型突起的示例性实施例中,其中“N”是一套第一类型突起的数量,“D”是凹槽之间的距离,“L”是凹槽的长度,凹槽的长度(“L”)可以用(360/2/“N”=“L”)确定。特别是,(360/2=180)以及(180/10=18),因此(18=L)。接着,两个相邻凹槽之间的距离可以用(“D”=“L”)计算。在此例子中,(“L”=18)=(“D”=18)。
如图19所示,确定凹槽中心点的位置可以基于突起是仅仅处于光盘的外边缘还是突起同时处于光盘外边缘和内边缘上。如果第二套槽被设计接收内边缘的突起,则槽段直接定心在它们所要容纳的突起下面。结果,如果内边缘的突起在与外边缘突起相同的径向轴线上对齐,则相应的凹槽也可以定心在相同径向轴线。如果内边缘的突起设计在外边缘突起的径向轴线上,则相应的凹槽也可以定心在相同径向轴线。如果内边缘突起对齐在将外边缘的槽之间空间二等分的径向轴线上,则相应的凹槽也必须定心在相同径向轴线上。
在另一个实施例中,在单个连续凹槽上可以优选地有几个离散的凹槽。例如,在特殊情况下,使用离散凹槽可以更加容易地保持光盘的结构完整性。例如,凹槽可以设计成,其深度至少是第一类型突起和第二类型突起的高度差,例如,在从0.1mm到0.4mm范围内,通常是1.2mm厚光盘厚度的十二分之一到三分之一。在这个实施例中,深度等于光盘厚度四分之一的连续槽将明显减弱结构完整性。此外,例如,连续凹槽可以减弱光盘基体,并造成不希望出现的翅曲。
在两个光盘堆放在一起的实施例中,得到的光盘之间的间隙可以包括至少两个高度。形成的被动安全间隙的高度等于第一类型突起高度减去凹槽深度。但是,仅仅当第二类型突起的高度等于或小于“X”时,这种情况才是真实的,其中“X”是第一类型突起高度减去凹槽深度。
在外来颗粒陷入两个堆放光盘之间的实施例中,其中外来颗粒的高度大于被动安全间隙,则与制成连续凹槽的光盘相比,离散凹槽将减少任一光盘受到的损坏量。这是因为,具有离散凹槽的光盘的角运动范围受到限制。例如,如果离散凹槽间距18度,则在得到的间隙增大到最大类型突起的全高之前,仅有18度角表面显露在可能的损坏中。凹槽的长度可以做得比相应突起长得多,从而保证用户不需要为了对齐突起和凹槽而将光盘转动超过“D”。图16a和16b表示被动安全间隙和主动安全间隙。
在图17所示的另一个实施例中,离散凹槽可以具有,例如,倾斜末端或类似结构。当两个光盘堆在一起,并且第一类型突起恰好处于相应的离散凹槽中,则在沿相反方向转动光盘时,第一类型突起将从倾斜凹槽中升高出来。这使光盘处理者可以选择一堆光盘中的任一张,并转动所需光盘,直到被动安全间隙扩大到主动安全间隙。这使用户更加容易形成所需的堆放的断点。此外,扩大的主动安全间隙允许用户更加容易地拿起上面光盘的锥形同心唇。
在图18的另一个示例性实施例中,槽深度“Y”理想上等于主要一套突起高度“Z”与次要一套突起高度“X”之差。
在图4所示实施例中,单个突起12、14的高度与光盘10的厚度相当(即,约1mm)。但一般地,突起的尺寸可以在光盘10与平表面40之间形成足够的间隙,同时将突起12、14和光盘读取器和驱动器组件之间的干扰减小到最低程度。对于光盘和激光视盘,例如,这相当于突起高度小于光盘厚度,更典型地,例如,突起高度约为标准CD或DVD厚度的一半。
图5表示将具有间隙突起或浮凸的光盘10’置于一部分光盘读取器46(播放器)。图5所示的光盘10’包括沿光盘10’外边缘20位于第一表面16和第二表面18上的一套突起12’。双面光盘10’包括,例如,在光盘10’第一侧的第一类型突起和第二类型突起的预定图案。第一类型突起和第二类型突起可以沿光盘10’交替间隔,从而形成径向对称,并使质量均匀分布。这减小了光盘在转动过程中倾到一侧的可能性,而这种可能性将导致光盘读/写驱动器加速磨损和裂开。这种结构可以包括位于两个第一类型突起之间的两个第二类型突起,其中,例如,选择第一类型突起的高度能最大程度保护光盘表面,选择第一类型突起间距能将装入CD播放器过程中的干扰减小到最低程度。第二类型突起高度的选择与第一类型突起的高度和间距有关。在另一个实施例中,第一类型突起可以在与外表面的接触点具有平表面,第二类型突起可以或不可以在与外表面的接触点具有平表面,但可以设计成增强空气动力学。在光盘10’第二侧(即,相反侧)的突起预定图案可以设计成,例如突起与光盘10’第一侧的第二类型突起大致对齐。
在其它实施例中,光盘10’第二侧(即,相反侧)的突起预定图案可以设计成,突起可以或不可以与光盘10’第一侧的第二类型突起对齐。在另外的实施例中,选择第二侧的突起高度,例如,能最大程度保护光盘表面18,并将装入CD播放器过程中的干扰减小到最低程度。在另外其它实施例中,光盘10’第二侧18的突起可以或不可以在与外表面接触点具有平表面,并可以设计成增强空气动力学。在另外其它实施例中,光盘10’第一侧的突起可以与光盘10’第二侧的突起对齐。在另外其它实施例中,光盘第一侧的突起可以或不可以与光盘10’第二侧的突起对齐。在每个实施例中,光盘厚度总和,包括光盘10’第一侧的第一类型突起的高度加上光盘10’第二侧的突起高度,必须保持与槽装驱动器开口相当。
光盘读取器46包括光盘驱动器48、平台54和圆柱轴56,光盘驱动器48包括驱动光盘10’绕包含其中心的轴线52旋转的电机50,圆柱轴56的尺寸能容纳光盘10’的内边缘(未图示)。光盘驱动器48可以包括弹簧加载片58,用于将光盘10’压向夹持区30处的平台54上,从而在播放期间固定光盘10’。光盘读取器46还包括光盘托架60和外壳62,为了清楚起见用剖视图表示。如图5所示,突起12’的尺寸能防止干扰光盘读取器46的组件,包括光盘驱动器48、光盘托架60和光盘读取器外壳62。
图11表示位于光盘读取器内的光盘10的另一个实施例,其突起12和14置于光盘外边缘和内边缘附近,其中突起离开导出区最内边缘,防止碰撞激光头69。在另一个实施例中,光盘外边缘的突起和内边缘的突起位于最小分开距离而不干扰数据区。这有助于把在内和外突起之间的点上对光盘施加压力而使得光盘接触光盘所在表面的机会减小到最低程度。在又一个实施例中,光盘外边缘的突起和内边缘的突起位于最小分开距离而不干扰数据区,同时将干扰激光头69的可能性减小到最低程度。
在各个图中所示的突起12、12’、14可以按不同方式应用在光盘上。例如,突起12、12’、14可以在制造光盘10、10’过程中形成,例如,使用注塑成形,热固性/热塑性液体聚合物、贴花法和/或自粘结料,等等。另外,突起12、12’、14或浮凸可以在光盘制造之后,例如,采用热冲压等方法转移光盘的原来材料而形成在光盘10、10’上。另外,可在光盘制造之后,采用例如粘接、热焊接、摩擦结合、和/或干涉结合等类似方式将附加材料添加到光盘上。在一些实施例中,突起12、12’、14可以使用热固性或热塑性液体聚合物通过化学交联或冷却凝固而成。在其它实施例中,突起12、12’、14可以使用贴花和/或自粘结料。当在制造光盘10、10’之后使用时,可以在由光盘用户使用的工具包中提供突起12、12’、14。
图6是具有突起12”或浮凸的光盘10”的底视图,突起12”是在制造光盘10”之后形成的。突起12”是通过干涉配合或摩擦结合保持在其位置上。像图1的突起12一样,突起12”位于光盘10”的导出区28内,但略微伸到光盘外边缘20以外。如图7所示,这是光盘10”通过剖面线7的部分放大剖视图,突起12”同时位于光盘10”第一表面16和第二表面18上。每个突起12”由弹性材料制成,并具有略小于光盘10”厚度的槽64。为了组装,将单个突起12”夹在光盘10”的外边缘20上,并通过槽64的壁66与光盘10”的表面16、18之间的摩擦保持在其位置上。
可以理解的是,上述说明用于解释,而不是限制。本领域一般技术员在阅读上述说明后,很多实施例是显而易见的。因此,本发明的范围不应当参照上述说明确定,而是由权利要求以及这些权利要求包含的等同物的所有范围确定。所有专利、文章和参考文献,包括专利申请和出版物,如果有的话,出于所有目的,其全部内容在此通过引用的方式作为参考文献并且并入本申请中。

Claims (10)

1.一种具有至少第一表面的光盘,所述光盘包括:
在第一表面的外边缘上分隔开的多个离散突起,其中,所述突起包括具有第一结构的至少第一类型突起以及具有第二结构的至少第二类型突起,所述第二结构与所述第一结构不同,并且第一结构包括在突起与光盘可以放置的表面之间的接触区的平表面。
2.如权利要求1所述的光盘,其特征在于,所述第二结构包括增强空气动力学的结构。
3.如权利要求1所述的光盘,其特征在于,第一类型结构和第二类型结构中的至少一个包括基本椭圆形,并将所述基本椭圆形的一部分去除,以得到接触所述表面的平表面。
4.如权利要求1所述的光盘,其特征在于,第一类型结构和第二类型结构中的至少一个包括基本椭圆形,并将所述基本椭圆形的一部分去除,得到接触所述表面的平表面,其中大约去除底部的1/5突起得到基本平的表面。
5.如权利要求1所述的光盘,其特征在于,光盘包括导出区,外突起位于光盘的导出区,但与导出区的最内边缘间隔开,以防止碰撞光盘读取器的激光头。
6.如权利要求1所述的光盘,其特征在于,光盘包括月牙形突起。
7.如权利要求1所述的光盘,其特征在于,突起设计成具有扩大的接触表面积,扩大的接触表面积减小单位分布面积的重量,同时提供空气动力学性能。
8.如权利要求1所述的光盘,其特征在于,突起设计成具有扩大的接触表面积,扩大的接触表面积减小单位分布面积的重量,同时提供空气动力学性能。
9.如权利要求1所述的光盘,其特征在于,突起设计成具有扩大的接触表面积,扩大的接触表面积减小单位分布面积的重量,并防止损坏相邻堆叠的光盘,同时提供空气动力学性能。
10.如权利要求1所述的光盘,其特征在于,突起设计成具有扩大的接触表面积,扩大的接触表面积减缓突起的侵蚀过程,从而更好地保持突起的高度,同时提供空气动力学性能。
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